Desde mediados del siglo XX, dos teorías físicas han ofrecido modelos completos pero incompatibles del universo. La teoría de la relatividad general, reúne espacio y tiempo en la misma “valija”, cuya curvatura es la gravedad. Esta propuesta funciona muy bien en grandes escalas, como el espacio interplanetario o interestelar.

Sin embargo, en el plano subatómico, la relatividad no satisface plenamente. El mero hecho de observar las interacciones, cambia el comportamiento de lo que es (presumiblemente) totalmente independiente de la observación. En esas situaciones, la teoría cuántica emerge para darle sentido a todo.

Con la teoría de las cuerdas, los científicos han tratado de unificar la teoría de la relatividad con la cuántica, pero la matemática detrás de las estas propuestas sigue siendo incompatible. Sin embargo, una nueva investigación de Antoine Tilloy, investigador del Departamento de Óptica Cuántica del Instituto Max Planck en Garching, Alemania, sugiere que la gravedad podría ser un atributo de las fluctuaciones aleatorias en el nivel cuántico, lo cual suplantaría la gravedad como la teoría más fundamental y nos coloca en un camino que puede brindar una teoría unificada del universo físico.

En la teoría cuántica, el estado de una partícula se describe por su función de onda. Esta función permite a los teóricos predecir la probabilidad de que una partícula esté en este o aquel lugar. Sin embargo, antes de que el acto de verificación se realice a través de la medición, nadie sabe con certeza dónde estará la partícula, o si existe. En términos científicos, el acto de observación “colapsa” la función de onda.

El detalle de la mecánica cuántica es que no define qué es una medición, ni quién, o qué es un observador. ¿Un humano consciente? Empuñando todas las explicaciones a los fenómenos observados, estamos atrapados con paradojas como el gato de Schrödinger, hasta donde sabemos, puede estar simultáneamente vivo y muerto, y permanecerá como tal, hasta que levantemos la tapa.

El modelo Ghirardi-Rimini-Weber (GRW) de finales de los ochenta, es un intento de resolver la paradoja, la cual Incorpora “flashes” aleatorios que pueden hacer que las funciones de onda en sistemas cuánticos se colapsen espontáneamente. Esto pretende dejar el resultado inestable al interferir con la observación humana.

Tilloy alteró este modelo para extender la teoría cuántica a fin de abarcar la gravedad. Cuando un destello colapsa una función de onda, y la partícula alcanza su posición final, surge un campo gravitatorio en ese momento preciso en el espacio-tiempo.

Esto crea un campo gravitacional fluctuante, y el campo gravitacional producido por el promedio de estas fluctuaciones es compatible con la teoría de Newton de la gravedad.

La propuesta de Tilloy puede justificarse como una teoría unificadora de las fuerzas fundamentales subyacentes a todas las leyes físicas modernas y se ajusta a la teoría de la gravedad de Newton, pero todavía se debe demostrar matemáticamente que la teoría cuántica también describe la gravedad bajo la teoría de relatividad general de Einstein, una tarea en la que Tilloy ya está trabajando.